CN102285784B - 一种新型纤维增强型镁水泥的制备方法 - Google Patents
一种新型纤维增强型镁水泥的制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102285784B CN102285784B CN201110140777A CN201110140777A CN102285784B CN 102285784 B CN102285784 B CN 102285784B CN 201110140777 A CN201110140777 A CN 201110140777A CN 201110140777 A CN201110140777 A CN 201110140777A CN 102285784 B CN102285784 B CN 102285784B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mgcl
- fiber
- magnesium cement
- solution
- preparation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Curing Cements, Concrete, And Artificial Stone (AREA)
Abstract
本发明涉及一种新型纤维增强型镁水泥的制备方法，该方法是将水氯镁石与水配制成氯化镁溶液，并添加5Mg(OH)2·MgCl2·3H2O纤维，经搅拌使该纤维在溶液中均匀分散；然后将轻烧粉加入上述溶液中并搅拌均匀，经浇注成型、脱模后室温下自然养护28天，即得MgO∶MgCl2∶H2O摩尔比为6.4～9.5∶1∶8.4～17.9的增强型镁水泥。本发明制备方法简单、易行，无需对纤维进行表面改性，与镁水泥相容性良好，产品无危害，可以用于直接与人接触的领域，应用范围比普通增强型镁水泥广。
Description
技术领域
本发明涉及一种镁水泥的制备方法，尤其涉及一种新型纤维增强型镁水泥的制备方法。
背景技术
镁水泥因其高强度、耐高温和低温、抗盐卤腐蚀、稳定性和耐候性、低烧度和低腐蚀性、轻质低密度、良好的抗渗性、高光泽等性能广泛应用于建筑和装饰材料、包装材料、交通设施和工艺品等。
随着镁水泥的应用日益广泛，对镁水泥的机械强度和更迅速的凝固速度有了更高的要求，人们对镁水泥进行了大量的增强、早强改性研究。合成纤维能活性地控制镁水泥胶凝材料的非结构裂缝，纤维增强氯氧镁水泥无机复合材料目前正得到大力发展并广泛应用于以上领域，但合成纤维粉尘呼吸进入肺危害很大，易造成矽肺，危害人的身体。在制作普通镁水泥时添加磷酸二氢盐可以制成磷酸镁水泥，大量学者对磷酸镁水泥进行了进一步的研究得到磷酸镁水泥具有快凝快硬性能，然而磷酸氢根对钙的新陈代谢和骨质有不利影响，尤其是不能用于直接与人接触，因而应用领域受限。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种简便易行、无危害的新型纤维增强型镁水泥的制备方法。
为解决上述问题，本发明所述的一种新型纤维增强型镁水泥的制备方法，其特征在于：将水氯镁石与水配制成氯化镁溶液，并添加5Mg(OH)2·MgCl2·3H2O纤维，经搅拌使该纤维在溶液中均匀分散；然后将轻烧粉加入上述溶液中并搅拌均匀，经浇注成型、脱模后室温下自然养护28天，即得MgO∶MgCl2∶H2O摩尔比为6.4～9.5∶1∶8.4～17.9的增强型镁水泥；其中水氯镁石、水、5Mg(OH)2·MgCl2·3H2O纤维、轻烧粉的质量份为100∶20～100∶0.1～5∶140～210。
所述水氯镁石中MgCl2·6H2O的质量百分含量≥95％。
所述5Mg(OH)2·MgCl2·3H2O纤维是指将Mg(OH)218.37g和4.5mol·L-1MgCl2溶液700mL分别加入到1L的磁力驱动高压反应釜中，设定反应温度160℃，转速反应前3h为216r·min-1，3h后调为658r·min-1，反应7h后关闭反应釜，并停止搅拌，得到悬浊液；将所述悬浊液冷却11h后抽滤，得到纤维滤饼；将所述纤维滤饼依次用去离子水洗涤5次、无水乙醇洗涤5次后，在60℃下干燥5h，即得直径为0.3～0.5μm、长度为24～34μm的纤维。
所述Mg(OH)2是指在80℃时将200mL、pH＝10的NH3-NH4Cl缓冲溶液加入到500mL的三口烧瓶中，在不断搅拌的条件下，同时缓慢滴加60mL4.5mol·L-1的MgCl2溶液和40mL、质量浓度为25％的NH3·H2O，滴加完后继续搅拌10min，得到悬浊液；将所述悬浊液进行抽滤，得到Mg(OH)2滤饼；将所述Mg(OH)2滤饼用去离子水洗涤3次、无水乙醇洗涤3次，在80℃下干燥5h即得。
所述轻烧粉中MgO的质量百分含量≥85％。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明综合增强和早强两种改性，而且本发明中所加纤维化学成分和镁水泥为同一体系，因此，无需对纤维进行表面改性，与镁水泥相容性良好。
2、本发明纤维增强型镁水泥复合材料受力弯曲时，镁水泥基体相在受拉区的薄弱点出现裂纹，并迅速扩展到纤维与基体的界面上，纤维与基体的界面上承担了额外的应力，并且由于相同时间内添加与没有添加本发明所述纤维的镁水泥固化速度一样，所以添加本发明所述纤维镁水泥比没有添加的镁水泥的力学强度高、强度增长快(参见表1)。
表1
注：水氯镁石100份(MgCl2·6H2O≥95％，质量％)加入60份水中配制成氯化镁溶液，分别不添加和添加2份5Mg(OH)2·MgCl2·3H2O纤维搅拌使之在溶液中分散且均匀分布，然后将轻烧粉175份(活性MgO≥85％，质量％)加入上述溶液中并搅拌均匀(活性MgO∶MgCl2∶H2O摩尔比为7.9∶1∶13.1)，浇注成型，脱模后在室温下空气氛围中养护，养护时间为1～28天，制作成两批镁水泥，其中不添加纤维的批号为1，添加纤维的批号为2。
3、本发明制备方法简单、易行，产品无危害，可以用于直接与人接触的领域，应用范围比普通增强型镁水泥广，因此具有极高的实用价值。
具体实施方式
实施例1 一种新型纤维增强型镁水泥的制备方法，将水氯镁石与水配制成氯化镁溶液，并添加5Mg(OH)2·MgCl2·3H2O纤维，经搅拌使该纤维在溶液中均匀分散；然后将轻烧粉加入上述溶液中并搅拌均匀，经浇注成型、脱模后室温下自然养护28天，即得MgO∶MgCl2∶H2O摩尔比为6.4∶1∶8.4的增强型镁水泥；其中水氯镁石、水、5Mg(OH)2·MgCl2·3H2O纤维、轻烧粉的质量份为100∶20∶0.1∶140。该镁水泥28天抗压强度为23.59Mpa。
实施例2 一种新型纤维增强型镁水泥的制备方法，将水氯镁石与水配制成氯化镁溶液，并添加5Mg(OH)2·MgCl2·3H2O纤维，经搅拌使该纤维在溶液中均匀分散；然后将轻烧粉加入上述溶液中并搅拌均匀，经浇注成型、脱模后室温下自然养护28天，即得MgO∶MgCl2∶H2O摩尔比为6.4∶1∶13.1的增强型镁水泥；其中水氯镁石、水、5Mg(OH)2·MgCl2·3H2O纤维、轻烧粉的质量份为100∶60∶0.1∶140。该镁水泥28天抗压强度为29.40Mpa。
实施例3 一种新型纤维增强型镁水泥的制备方法，将水氯镁石与水配制成氯化镁溶液，并添加5Mg(OH)2·MgCl2·3H2O纤维，经搅拌使该纤维在溶液中均匀分散；然后将轻烧粉加入上述溶液中并搅拌均匀，经浇注成型、脱模后室温下自然养护28天，即得MgO∶MgCl2∶H2O摩尔比为6.4∶1∶17.9的增强型镁水泥；其中水氯镁石、水、5Mg(OH)2·MgCl2·3H2O纤维、轻烧粉的质量份为100∶100∶0.1∶140。该镁水泥28天抗压强度为17.65Mpa。
实施例4 一种新型纤维增强型镁水泥的制备方法，将水氯镁石与水配制成氯化镁溶液，并添加5Mg(OH)2·MgCl2·3H2O纤维，经搅拌使该纤维在溶液中均匀分散；然后将轻烧粉加入上述溶液中并搅拌均匀，经浇注成型、脱模后室温下自然养护28天，即得MgO∶MgCl2∶H2O摩尔比为9.5∶1∶13.1的增强型镁水泥；其中水氯镁石、水、5Mg(OH)2·MgCl2·3H2O纤维、轻烧粉的质量份为100∶60∶0.1∶210。该镁水泥28天抗压强度为41.90Mpa。
实施例5 一种新型纤维增强型镁水泥的制备方法，将水氯镁石与水配制成氯化镁溶液，并添加5Mg(OH)2·MgCl2·3H2O纤维，经搅拌使该纤维在溶液中均匀分散；然后将轻烧粉加入上述溶液中并搅拌均匀，经浇注成型、脱模后室温下自然养护28天，即得MgO∶MgCl2∶H2O摩尔比为7.9∶1∶13.1的增强型镁水泥；其中水氯镁石、水、5Mg(OH)2·MgCl2·3H2O纤维、轻烧粉的质量份为100∶60∶0.1∶175。该镁水泥28天抗压强度为46.17Mpa。
实施例6 一种新型纤维增强型镁水泥的制备方法，将水氯镁石与水配制成氯化镁溶液，并添加5Mg(OH)2·MgCl2·3H2O纤维，经搅拌使该纤维在溶液中均匀分散；然后将轻烧粉加入上述溶液中并搅拌均匀，经浇注成型、脱模后室温下自然养护28天，即得MgO∶MgCl2∶H2O摩尔比为7.9∶1∶13.1的增强型镁水泥；其中水氯镁石、水、5Mg(OH)2·MgCl2·3H2O纤维、轻烧粉的质量份为100∶60∶1∶175。该镁水泥28天抗压强度为46.89Mpa。
实施例7 一种新型纤维增强型镁水泥的制备方法，将水氯镁石与水配制成氯化镁溶液，并添加5Mg(OH)2·MgCl2·3H2O纤维，经搅拌使该纤维在溶液中均匀分散；然后将轻烧粉加入上述溶液中并搅拌均匀，经浇注成型、脱模后室温下自然养护28天，即得MgO∶MgCl2∶H2O摩尔比为7.9∶1∶13.1的增强型镁水泥；其中水氯镁石、水、5Mg(OH)2·MgCl2·3H2O纤维、轻烧粉的质量份为100∶60∶2∶175。该镁水泥28天抗压强度为48.05Mpa。
实施例8 一种新型纤维增强型镁水泥的制备方法，将水氯镁石与水配制成氯化镁溶液，并添加5Mg(OH)2·MgCl2·3H2O纤维，经搅拌使该纤维在溶液中均匀分散；然后将轻烧粉加入上述溶液中并搅拌均匀，经浇注成型、脱模后室温下自然养护28天，即得MgO∶MgCl2∶H2O摩尔比为7.9∶1∶13.1的增强型镁水泥；其中水氯镁石、水、5Mg(OH)2·MgCl2·3H2O纤维、轻烧粉的质量份为100∶60∶5∶175。该镁水泥28天抗压强度为48.74Mpa。
上述实施例1～8中5Mg(OH)2·MgCl2·3H2O纤维是指将Mg(OH)218.37g和4.5mol·L-1MgCl2溶液700mL分别加入到1L的磁力驱动高压反应釜中，设定反应温度160℃，转速反应前3h为216r·min-1，3h后调为658r·min-1，反应7h后关闭反应釜，并停止搅拌，得到悬浊液；将所述悬浊液冷却11h后抽滤，得到纤维滤饼；将所述纤维滤饼依次用去离子水洗涤5次、无水乙醇洗涤5次后，在60℃下干燥5h，即得直径为0.3～0.5μm、长度为24～34μm的纤维。
Mg(OH)2是指在80℃时将200mL、pH＝10的NH3-NH4Cl缓冲溶液加入到500mL的三口烧瓶中，在不断搅拌的条件下，同时缓慢滴加60mL 4.5mol·L-1的MgCl2溶液和40mL、质量浓度为25％的NH3·H2O，滴加完后继续搅拌10min，得到悬浊液；将所述悬浊液进行抽滤，得到得到Mg(OH)2滤饼；将所述Mg(OH)2滤饼用去离子水洗涤3次、无水乙醇洗涤3次，在80℃下干燥5h即得。
水氯镁石中MgCl2·6H2O的质量百分含量≥95％。
轻烧粉中MgO的质量百分含量≥85％。其中活性MgO含量是指用分析纯MgCl2·6H2O和蒸馏水配制1％质量浓度的MgCl2溶液，150℃下烘干轻烧粉，称重为w1＝9.4761g加入小烧杯中，再加入50g上述1％MgCl2溶液调匀，置于烘箱中加热至100℃，恒温水化4小时，活性MgO在上述1％MgCl2溶液中发生水化反应
冷却过滤得固相，放入150℃烘箱中，烘干至恒重，称重为w2＝13.1728g，2.24*(w2-w1)*100％/w1＝87.38％即为活性MgO含量，其中2.24为换算系数即MgO和H2O分子量之比。
Claims (4)
1.一种新型纤维增强型镁水泥的制备方法，其特征在于：将水氯镁石与水配制成氯化镁溶液，并添加5Mg(OH)2·MgCl2·3H2O纤维，经搅拌使该纤维在溶液中均匀分散；然后将轻烧粉加入上述溶液中并搅拌均匀，经浇注成型、脱模后室温下自然养护28天，即得MgO∶MgCl2∶H2O摩尔比为6.4～9.5∶1∶8.4～17.9的增强型镁水泥；其中水氯镁石、水、5Mg(OH)2·MgCl2·3H2O纤维、轻烧粉的质量份为100∶20～100∶0.1～5∶140～210；
所述5Mg(OH)2·MgCl2·3H2O纤维是指将Mg(OH)218.37g和4.5mol·L-1MgCl2溶液700mL分别加入到1L的磁力驱动高压反应釜中，设定反应温度160℃，转速反应前3h为216r·min-1，3h后调为658r·min-1，反应7h后关闭反应釜，并停止搅拌，得到悬浊液；将所述悬浊液冷却11h后抽滤，得到纤维滤饼；将所述纤维滤饼依次用去离子水洗涤5次、无水乙醇洗涤5次后，在60℃下干燥5h，即得直径为0.3～0.5μm、长度为24～34μm的纤维。
2.如权利要求1所述的一种新型纤维增强型镁水泥的制备方法，其特征在于：所述水氯镁石中MgCl2·6H2O的质量百分含量≥95％。
3.如权利要求1所述的一种新型纤维增强型镁水泥的制备方法，其特征在于：所述Mg(OH)2是指在80℃时将200mL、pH＝10的NH3-NH4Cl缓冲溶液加入到500mL的三口烧瓶中，在不断搅拌的条件下，同时缓慢滴加60mL4.5mol·L-1的MgCl2溶液和40mL、质量浓度为25％的NH3·H2O，滴加完后继续搅拌10min，得到悬浊液；将所述悬浊液进行抽滤，得到Mg(OH)2滤饼；将所述Mg(OH)2滤饼用去离子水洗涤3次、无水乙醇洗涤3次，在80℃下干燥5h即得。
4.如权利要求1所述的一种新型纤维增强型镁水泥的制备方法，其特征在于：所述轻烧粉中MgO的质量百分含量≥85％。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110140777A CN102285784B (zh) | 2011-05-25 | 2011-05-25 | 一种新型纤维增强型镁水泥的制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201110140777A CN102285784B (zh) | 2011-05-25 | 2011-05-25 | 一种新型纤维增强型镁水泥的制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102285784A CN102285784A (zh) | 2011-12-21 |
| CN102285784B true CN102285784B (zh) | 2012-09-26 |
Family
ID=45332566
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201110140777A Expired - Fee Related CN102285784B (zh) | 2011-05-25 | 2011-05-25 | 一种新型纤维增强型镁水泥的制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102285784B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111004011A (zh) * | 2019-12-16 | 2020-04-14 | 中国科学院青海盐湖研究所 | 一种镁水泥相变建筑材料及其制备方法 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1071403A (zh) * | 1991-10-15 | 1993-04-28 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 一种新型镁水泥及其制备工艺 |
| RU2102356C1 (ru) * | 1993-04-21 | 1998-01-20 | Акционерная фирма "Эксперимент" | Бетонная смесь |
| CN101318785A (zh) * | 2008-07-09 | 2008-12-10 | 中国科学院青海盐湖研究所 | 水氯镁石部分热解制备镁水泥的方法 |
| RU2389700C1 (ru) * | 2009-06-01 | 2010-05-20 | Анатолий Александрович Никитенко | Магнезиальное вяжущее |
-
2011
- 2011-05-25 CN CN201110140777A patent/CN102285784B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1071403A (zh) * | 1991-10-15 | 1993-04-28 | 中国科学院上海硅酸盐研究所 | 一种新型镁水泥及其制备工艺 |
| RU2102356C1 (ru) * | 1993-04-21 | 1998-01-20 | Акционерная фирма "Эксперимент" | Бетонная смесь |
| CN101318785A (zh) * | 2008-07-09 | 2008-12-10 | 中国科学院青海盐湖研究所 | 水氯镁石部分热解制备镁水泥的方法 |
| RU2389700C1 (ru) * | 2009-06-01 | 2010-05-20 | Анатолий Александрович Никитенко | Магнезиальное вяжущее |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| 余红发.玻纤增强氯氧镁水泥无机玻璃钢技术进展及在建筑工程上的应用.《中国玻璃钢技术创新和市场研发高层研讨会论文集》.2008,全文. * |
| 周梅,巩玉发,汪振双.基于均匀设计的氯氧镁水泥制品试验研究.《科学技术与工程 》.2006,(第4期),全文. * |
| 庞玉娜,乌志明,周园,王宏宾.碱式氯化镁5Mg(OH)2·MgCl2·3H2O 的制备与表征.《无机化学学报》.2010,第26卷(第5期),全文. * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102285784A (zh) | 2011-12-21 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108658573B (zh) | 一种防脱粉气凝胶复合保温毡 | |
| CN103130509B (zh) | 一种制备陶瓷坯体的方法 | |
| CN110615972B (zh) | 一种反鲍鱼壳结构高韧环氧-石墨烯纳米复合材料的制备方法 | |
| CN107473614A (zh) | 一种耐水高抗折硫氧镁无机胶凝材料 | |
| CN102101769B (zh) | 一种纳米二氧化硅微孔绝热体及其制备方法 | |
| CN101913835A (zh) | 一种泡沫陶瓷增强纤维气凝胶隔热材料及其制备方法 | |
| CN110372281B (zh) | 一种高强度低收缩的加气混凝土及其制备方法 | |
| CN101967064A (zh) | 用蛋白质发泡法制备多孔陶瓷复合材料的方法 | |
| CN104909596B (zh) | 适用于高强自应力钢管混凝土的高效复合膨胀剂及其制备方法 | |
| CN107382346B (zh) | 耐火耐磨浇筑料及制备方法 | |
| CN109251005B (zh) | 一种增强二氧化硅气凝胶材料的制备方法 | |
| CN113912410B (zh) | 一种仿生多功能水泥-水凝胶复合材料的制备方法 | |
| CN110054471B (zh) | 一种镁基植物纤维板及其制备方法 | |
| CN106587901B (zh) | 耐高温高强度刚性隔热材料的制备方法 | |
| CN110655379A (zh) | 一种纳米复合隔热板及其制备方法 | |
| CN105367034A (zh) | 一种硫氧镁板材改性剂及其使用方法 | |
| CN115286270A (zh) | 一种单宁酸改性氯氧镁水泥及其制备方法 | |
| CN102285784B (zh) | 一种新型纤维增强型镁水泥的制备方法 | |
| CN108455921B (zh) | 一种粉煤灰砖的制备方法 | |
| CN104891944A (zh) | 一种防火等级高的双层复合玻镁板及其制备方法 | |
| CN107253863A (zh) | 一种含氧化硅微粉的轻质隔热材料 | |
| CN105060838A (zh) | 一种轻质防霉复合玻镁板及其制备方法 | |
| CN107902965A (zh) | 一种改性小麦秸秆‑改性膨胀珍珠岩复配聚苯颗粒‑玻化微珠的保温砂浆的制备方法 | |
| CN117263542A (zh) | 一种掺有壳聚糖磷酸酯@纳米二氧化硅的氯氧化镁水泥及其制备方法 | |
| CN102503511A (zh) | 连续碳纤维增强磷酸盐基多孔陶瓷管的制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120926 Termination date: 20150525 |
|
| EXPY | Termination of patent right or utility model |